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講演抄録/キーワード
講演名 2018-03-01 11:30
ガウス確率伝搬法に基づく多次元・高多値変調信号検出のための適応スケールビリーフに関する一検討
高橋拓海衣斐信介三瓶政一阪大
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抄録 (和) 本稿では,ガウス確率伝搬法 (GaBP: Gaussian Belief Propagation) に基づく多次元・高多値変調信号検出に際し,繰り返し処理間を伝搬する事前ビリーフを瞬時通信路状態に応じて適応的にスケーリングすることで,検出性能が改善されることを明らかにする.GaBPによる高多値変調信号検出を実現するためには,従来のビット単位のLLR (Log Likelihood Ratio) の代わりにシンボル単位の尤度関数に基づいて確率伝搬法を動作させるシンボル尤度伝搬が有効である.この方式では,復号器を介さず繰り返し処理を行う自己繰り返し検出が基本となるが,大システム極限が成立しない場合において事前ビリーフに近似による深刻なモデル誤差が生じ,検出性能が著しく低下してしまう.そこで本稿では,シンボル尤度伝搬においてモデル誤差の悪影響を抑圧する適応スケールビリーフ (ASB: Adaptively Scale Belief) を提案し,計算機シミュレーションによってその有効性を確認する.また,変調多値数の増加に伴い深刻な問題となる,条件付き期待値の計算に係る演算量を削減する手法についても提案する. 
(英) This paper proposes an adaptively scaled belief (ASB) in Gaussian belief propagation (GaBP), especially for large multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) detection with higher-order modulation scheme. To avoid impairments of the inter-bit correlation in GaBP with higher-order modulation, the symbol-wise detection by propagating the extrinsic belief vector is effective. In this case, however, we cannot utlize the channel decoder in each iteration due to the absence of bit-wise LLR, resulting in self-iterative detection (SID). The most vital issue with regard to improving the convergence property of SID is how to deal with approximation errors when the large system limit is not satisfied. As the simplest way to suppress the harmful impacts of approximation errors, a novel adaptive belief scaling is proposed while stabilizing dynamics of random MIMO channels. In addition, we propose a novel method to approximately calculate a conditional symbol expectation with low computational complexity on the promise of the use of ASB. Finally, the validity of ASB for symbol-wise iterative detection is confirmed regarding supression of the bit error rate (BER) floor.
キーワード (和) ガウス確率伝搬法 / 高多値変調 / 繰り返し検出 / スケーリング / 大規模MU-MIMO / / /  
(英) Gaussian belief propagation / higher-order modulation / iterative detection / scaling / large MU-MIMO / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 456, RCS2017-367, pp. 271-276, 2018年2月.
資料番号 RCS2017-367 
発行日 2018-02-21 (RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 RCS SR SRW  
開催期間 2018-02-28 - 2018-03-02 
開催地(和) YRP 横須賀リサーチパーク 
開催地(英) YRP 
テーマ(和) 移動通信ワークショップ 
テーマ(英) Mobile Communication Workshop 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2018-02-RCS-SR-SRW 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ガウス確率伝搬法に基づく多次元・高多値変調信号検出のための適応スケールビリーフに関する一検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study on Adaptively Scaled Belief in Gaussian BP Detection for Higher-Order Higher-Dimensional MIMO Systems 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ガウス確率伝搬法 / Gaussian belief propagation  
キーワード(2)(和/英) 高多値変調 / higher-order modulation  
キーワード(3)(和/英) 繰り返し検出 / iterative detection  
キーワード(4)(和/英) スケーリング / scaling  
キーワード(5)(和/英) 大規模MU-MIMO / large MU-MIMO  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 高橋 拓海 / Takumi Takahashi / タカハシ タクミ
第1著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi / イビ シンスケ
第2著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 三瓶 政一 / Seiichi Sampei / サンペイ セイイチ
第3著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者
発表日時 2018-03-01 11:30:00 
発表時間 20 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2017-367 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.456 
ページ範囲 pp.271-276 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2018-02-21 


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